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专题练测8 相似的综合运用
2025中考
湖南 数学
1.(2024·广西) 如图,在边长为5的正方形ABCD中,E,F,G,H分别为各边中点.连接AG,BH,CE,DF,交点分别为M,N,P,Q,那么
四边形MNPQ的面积为( )
A.1
B.2
C.5
D.10
C
2.(2024·绥化) 如图,已知点A(-7,0),B(x,10),C(-17,y),在平行四边形ABCO中,它的对角线OB与反比例函数y=(k≠0)的图象相交
于点D,且OD∶OB=1∶4,则k=__________.
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3.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,AC=8,CD⊥AB.如果以AB所在直线为x轴,CD所在直线为y轴,点D为坐标原点O,建立平面直角坐标系(如图2),若点P从点C出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段CB运动,点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段BA运动,其中一点最先到达线段的端点时,两点即刻同时停止运动.设运动时间为t秒.
(1)当t为何值时,以点B,P,Q为顶点的三角形的面积为2?
解:过点P作PH⊥AB于点H.
在Rt△ABC中,AB=10,AC=8,根据勾股定理,得BC=6.
∵CO⊥AB,
∴S△ABC=AC·BC=AB·CO.
∴CO=.
由运动知,BQ=t,CP=t.
∵BC=6,∴BP=6-t.
∵PH∥CO,∴△BPH∽△BCO.
∴,即.
∴PH=.
∴S△BPQ=BQ·PH=t·=-t(t-6)(0<t<6).
∵以点B,P,Q为顶点的三角形的面积为2,
∴-t(t-6)=2.
解得t=1或t=5.
∴当t为1或5时,以点B,P,Q为顶点的三角形的面积为2.
(2)是否存在点P,使以点B,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
解:存在.
①当∠BQP=90°时,△PQB∽△ACB.
∴,即.解得t=2.25;
②当∠BPQ=90°时,△QPB∽△ACB.
∴,即.解得t=3.75.
综上所述,t=2.25或t=3.75.
4.如图,四边形ABCD内接于☉O,AB为☉O的直径,AD=CD,过点D的直线l交BA的延长线于点M,交BC的延长线于点N且∠ADM=∠DAC.
求证:(1)MN是☉O的切线;
证明:连接OD交AC于点H.
∵AD=CD,∴.∴半径OD⊥AC.
∴∠AHO=90°.
∵∠ADM=∠DAC,∴AC∥MN.
∴∠MDO=∠AHO=90°.∴半径OD⊥MN.
∴MN是☉O的切线.
(2)AD2=AB·CN.
证明:连接BD.
∵AB为☉O的直径,∴∠ADB=∠ACB=90°.
∵AC∥MN,∴∠ACD=∠CDN,∠DNC=∠ACB=90°=∠ADB.
又∵∠ABD=∠ACD,
∴∠ABD=∠CDN.∴△CDN∽△ABD.
∴.∴AD·CD=AB·CN.
∵AD=CD,∴AD2=AB·CN.
5.已知点E在正方形ABCD的对角线AC上,正方形AFEG与正方形ABCD有公共顶点A.
(1)如图1,当点G在AD上,点F在AB上,求的值;
解:∵正方形AFEG与正方形ABCD有公共顶点A,点G在AD上,点F在AB上,
∴GE∥DC.∴.∴.
∵四边形AFEG是正方形,∴AE=AG.
∴.
(2)将正方形AFEG绕点A逆时针方向旋转α(0°<α≤90°),如图2,直接写出的值;
解:. [提示:连接AE.]
(3)若AB=,AG=1,将正方形AFEG绕A逆时针方向旋转α(0°<α≤360°),当C,G,E三点共线时,求DG的长度.
解:连接DG,AE,易得△ADG∽△ACE.
∴.∴DG=CE.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=BC=,AC==2.
∵四边形AFEG是正方形,
∴∠AGE=90°,GE=AG=1.
∵C,G,E三点共线,∴∠AGC=90°.
∴CG=.
如备用图,①当正方形AFEG在AB上方时,
CE=CG-GE=-1.
∴DG=CE=;
②当正方形AFEG在AB下方时,
CE=CG+GE=+1.
∴DG=CE=.
综上所述,当C,G,E三点共线时,DG的长度为或.
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本讲内容结束
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